12.24 При применении СПП для объектов, у которых различные участки резко отличаются друг от друга по сечению, контроль следует проводить в два или более приемов, подбирая в каждом случае ток циркулярного намагничивания соответственно размеру (диаметру) объекта в контролируемых зонах.
12.25 При контроле объектов с большим размагничивающим фактором, имеющих отношение длины к корню квадратному из площади поперечного сечения (или максимальному размеру поперечного сечения) менее 5, при продольном намагничивании в разомкнутой цели составляют объекты контроля в цепочки, размещая торцевыми поверхностями друг к другу, либо применяют удлинительные наконечники, либо используют переменный намагничивающий ток с частотой 50 Гц и более или импульсный ток.
Площадь соприкосновения деталей, составленных в цепочки, должна быть не менее 1/3 площади их торцевых поверхностей.
12.26 Для уменьшения вероятности прижогов и локального нагревания намагничивающих устройств и мест контакта проверяемых объектов при контроле СПП рекомендуется применять прерывистый режим намагничивания, при котором ток по проводникам намагничивающего устройства пропускают в течение (0.1— 3.0) секунд с перерывами до 5 с.
12.27 При невозможности одновременного намагничивания всего объекта (например, при контроле объектов больших размеров или сложной формы) намагничивание с последующим выполнением других операций контроля следует проводить по отдельным участкам. Для этого, как правило, используют выносные намагничивающие средства: выносные электроконтакты, приставные электромагниты, устройства на постоянных магнитах, витки гибкого кабеля, накладываемые на намагничиваемые участки объекта, разъемные соленоиды и другие средства.
12.28 Намагничивание материала контролируемых объектов осуществляется максимальным (амплитудным) значением тока. Но в системах измерения намагничивающего тока могут быть использованы амперметры, которые в зависимости от принципа действия и градуировки при изготовлении могут определять среднеквадратичное (действующее, эффективное), среднее за полупериод или же амплитудное (максимальное) значение тока. Чаще всего шкалы амперметров градуируют в действующих значениях тока. Для контроля за процессом намагничивания объектов значение тока, рассчитанного по формулам, пересчитывают с учетом типа применяемого амперметра и вида намагничивающего тока.
12.29 Пересчет значений тока выполняют по соотношению:
Iпр=k•In (13)
где Iпр — значение намагничивающего тока, показываемое измерительным прибором — амперметром;
k — коэффициент пропорциональности, зависящий от вида намагничивающего тока:
In — рассчитанное требуемое амплитудное значение тока.
12.30 При использовании в дефектоскопе амперметра, определяющего среднеквадратичное (действующее, эффективное) значение тока, коэффициент пропорциональности k равен:
Вид намагничивающего тока | Значение коэффициента k |
Переменный синусоидальный | 0.707 |
Выпрямленный однополупериодный | 0.500 |
Выпрямленный двухполупериодный | 0.707 |
Трехфазный полупериодный | 0,840 |
При использовании в дефектоскопе амперметра, определяющего среднее значение тока, коэффициент пропорциональности k равен:
Вид намагничивающего тока | Значение коэффициента k |
Выпрямленный однополупериодный | 0,318 |
Выпрямленный двухполупериодный | 0.837 |
Трехфазный однополупериодный | 0.826 |
Трехфазный двухполупериодный | 0.955 |
12.31 Значение намагничивающего тока как при циркулярном, так и продольном (в соленоидах, электромагнитах) и других способах намагничивания допускается определять и/или проверять экспериментально следующими способами:
- по выявлению естественных или искусственных дефектов на контрольных образцах, представляющих собой проверяемые объекты с трещинами минимальных размеров, расположенных в проверяемых зонах, либо по выявлению искусственных дефектов на таких образцах — объектах контроля, отбракованных по каким-либо другим параметрам:
- по установлению заданного значения тангенциальной составляющей магнитного поля на проверяемых объектах в зонах контроля, оцениваемого с помощью приборов измерения напряженности магнитного поля. При этом, если выполняется контроль СПП. должно учитываться соотношение нормальной и тангенциальной составляющих поля согласно 12.25. При измерении напряженности магнитного поля датчики приборов необходимо располагать непосредственно на поверхности объектов контроля.
Применение контрольных образцов в виде пластин, стержней, дисков и других образцов, отличающихся от объектов контроля, с трещинами или искусственными дефектами минимальных размеров, для определения режимов намагничивания конкретных объектов контроля не допускается.
12.32 Режим намагничивания объектов проверяют с помощью приборов и устройств для измерения электрического тока или напряженности магнитного поля с погрешностью измерения не более ± 10 %.
12.33 При намагничивании объектов контроля напряженность магнитного поля (значение намагничивающего тока) должка поддерживаться в пределах ± 10 % назначенного значения.
13. Нанесение магнитного индикатора на объекты контроля
13.1 При магнитопорошковом контроле магнитный индикатор наносят на поверхность проверяемых объектов в сухом виде, в виде магнитной суспензии или магнитогуммированной пасты.
13.2 В сухом виде магнитный порошок наносят на контролируемую поверхность распылением с помощью резиновых груш, пульверизаторов, качающихся сит и т. п. или с помощью установки, образующей воздушную взвесь. Порошок наносят равномерно, без образования на поверхности более темных (обогащенных) или светлых (обедненных порошком) мест.
Воздушную взвесь применяют при контроле на повышенной чувствительности, при выявлении подповерхностных дефектов, а также дефектов под слоем немагнитного покрытия толщиной от 80 до 200 мкм.
13.3 Магнитную суспензию наносят на контролируемую поверхность поливом, распылением или погружением на 1—2 мин. небольших объектов в ванну с хорошо перемешанной суспензией. Полив и распыление суспензий должны осуществляться при низком давлении струи с тем, чтобы не удалять магнитный порошок, накапливающийся над дефектами. Во всех случаях, в том числе после извлечения из ванны, рекомендуется обеспечивать условия для стекания магнитной суспензии с контролируемой поверхности, чтобы она не застаивалась в отдельных местах — углублениях, «карманах», между ребрами и т. д.
При контроле небольших локальных участков поверхности объектов контроля суспензию можно наносить кистью.
13.4 При нанесении магнитного порошка на объект контроля распылением из аэрозольного баллона его держат вертикально на расстоянии 250—300 мм от контролируемой поверхности. Распыляющее сопло распылительной головки направляют в сторону зоны контроля. На распылительную головку кратковременно (в течение нескольких секунд) нажимают указательным пальцем и распыляют порошок. Направление аэрозольной струи должно быть примерно нормальным к контролируемой поверхности или составлять с нормалью угол 30—40°. Направлять струю по касательной к контролируемой поверхности не допускается, так как это приводит к удалению образующихся индикаторных рисунков дефектов. Если зона контроля превышает диаметр факела распыления, аэрозольную струю перемещают по объекту контроля так, чтобы покрыть им всю зону контроля.
13.5 При контроле СПП суспензию начинают наносить перед включением намагничивающего тока в намагничивающем устройстве, а заканчивают до того, как будет выключено намагничивающее поле. Ток в намагничивающем устройстве выключают после стекания основной массы суспензии с поверхности объекта. Осмотр поверхности проводят при намагничивании и/или после выключения тока в намагничивающем устройстве.
13.6 При контроле СОН магнитный индикатор наносят на контролируемую поверхность после снятия намагничивающего поля (после выключения тока в намагничивающем устройстве), но не позднее, чем через 3—4 часа после намагничивания (при отсутствии касания намагниченных деталей с другими деталями во время хранения). Осмотр контролируемой поверхности проводят после стекания излишков суспензии.
13.7 На вертикальные поверхности и на поверхности, расположенные над головой, суспензию наносят из аэрозольного баллона или с помощью пластмассовой емкости объемом от 200 до 500 мл, в пробку которой вставлена трубка диаметром 5...6 мм.
13.8 Магнитогуммированные пасты готовят к применению и наносят на объекты контроля по рекомендациям поставщика.
14. Осмотр контролируемых поверхностей и обнаружение дефектов. Оценка и оформление результатов контроля
Протяженность индикаторных рисунков выявляемых дефектов и их координаты на поверхности проверяемых объектов определяют с помощью линеек, угольников, кронциркулей, изготовленных из немагнитных материалов, измерительных шкал смотровых оптических приборов (луп, микроскопов, эндоскопов) и других средств измерений линейных размеров.
14.1 При магнитопорошковом контроле дефекты обнаруживают и оценивают по наличию на контролируемой поверхности индикаторного рисунка в виде видимых осаждений магнитного порошка, воспроизводимых повторно после каждого нового нанесения магнитной суспензии или порошка.
14.2 Индикаторные рисунки, образующиеся на дефектах типа нарушений сплошности материала, имеют следующие характерные особенности:
- плоскостные дефекты (трещины, расслоения, несплавления и т. п.) проявляются в виде удлиненных, как правило, тонких индикаторных рисунков в виде валиков магнитного порошка;
- объемные дефекты (поры, раковины, включения) образуют округлые индикаторные рисунки;
- подповерхностные дефекты обычно дают нечеткое осаждение порошка.
14.3 Для обнаружения индикаторных рисунков дефектов осмотр контролируемой поверхности объектов проводят визуально или с применением автоматизированных устройств обнаружения и обработки изображений.
14.4 При использовании магнитной суспензии осмотр выполняют после стекания основной ее массы с контролируемого участка поверхности объекта.
14.5 При осмотре принимают меры для предотвращения стирания валиков магнитного порошка с дефектов. В случаях стирания отложений порошка суспензию наносят повторно. В случае образования нечетких индикаторных рисунков проводят повторный МПК.
14.6 При визуальном осмотре объектов могут применяться оптические устройства; лупы 2—7-кратного увеличения, а при контроле небольших объектов — бинокулярные стереоскопические микроскопы или другие средства.
Осмотр внутренних полостей объектов проводят с помощью специальных зондов, эндоскопов, поворотных зеркал и других смотровых устройств, изготовленных из немагнитных материалов.
14.7 Освещенность контролируемой поверхности объектов при использовании черных и цветных нелюминесцирующих магнитных порошков или суспензий на их основе должна быть не менее 1000— 1500 лк или более в зависимости от требуемой чувствительности к дефектам и оптических свойств поверхности объектов контроля [4]. Освещенность контролируют с помощью люксметра один раз в месяц, если иное не установлено отраслевыми нормами.
14.8 На стационарных рабочих местах осмотра объектов должно применяться только комбинированное освещение (общее совместно с местным). Как правило, должны использоваться разрядные лампы: для общего освещения — типа ЛБ, ЛХБ, МГЛ, для местного — типа ЛБЦТ, ЛДЦ, ЛДЦ УФ. Для местного освещения допускается применение ламп накаливания, но только в молочной или матированной колбе. Могут использоваться галогенные лампы. Но ксеноновые лампы применяться не должны. Для исключения появления бликов на полированных объектах контроля, смоченных магнитной суспензией, рабочие места осмотра оборудуют светильниками с непросвечивающими отражателями или рассеивателями так, чтобы их светящиеся элементы и лучи, отраженные от объектов контроля, не попадали в поле зрения работающих. Местное освещение рабочих мест должно быть оборудовано регуляторами освещения.
14.9 На стационарных рабочих местах осмотра объектов в виде стола материал и цвет покрытия его рабочей поверхности выбирают так, чтобы уменьшить яркостные контрасты в поле зрения дефектоскописта, ускорить переадаптацию при чередовании наблюдения объекта контроля и фона, обеспечить устойчивость контрастной чувствительности глаза, а также не допустить слепящего действия света, отраженного от покрытия. Например, при осмотре шлифованных объектов контроля и других объектов со светлой поверхностью рабочую поверхность стола покрывают неблестящим светло-зеленым, светло-голубым или зеленовато-голубым пластиком.
При осмотре объектов, контролируемых с применением люминесцирующего магнитного индикатора, рабочая поверхность стола должна рассеивать или поглощать ультрафиолетовые лучи.
14.10 Осмотр объектов контроля, обработанных суспензией с люминесцентным магнитным порошком, проводят при ультрафиолетовом облучении. Уровень облученности контролируемой поверхности ультрафиолетовым излучением должен быть не ниже 2000 мкВт/см2. Длина волны ультрафиолетового излучения должна быть в диапазоне от 315 до 400 км с максимумом излучения примерно 365 нм. При этом освещенность зоны контроля видимым светом должна быть не более 20 лк.
УФ-облученность контролируют ультрафиолетовым радиометром или другим измерителем интенсивности ультрафиолетового излучения один раз в месяц, если иное не установлено отраслевыми нормами.
14.11 При анализе и расшифровке индикаторных рисунков дефектов различают осаждения магнитного порошка на реальных дефектах от ложных осаждений. При отсутствии дефектов осаждения магнитного порошка могут наблюдаться в местах:
- резких переходов от одного сечения контролируемого объекта к другому:
- резкого местного изменения магнитных свойств металла (например, по границе зоны термического влияния или по границе «металл шва — основной металл») и т. п.;
- касания намагниченного объекта каким-либо ферромагнитным предметом (отверткой, другой деталью и др.);
- расположения риски, царапины и грубой обработки поверхности:
- границы наклепанной поверхности;
- группы мелких забоин:
- расположения карбидной полосчатости металла;
- расположения границ незачищенных сварных швов и границ сварных швов, выполненных аустенитными электродами.
Как правило, в указанных местах образуются размытые, нечеткие осаждения магнитного порошка. Для определения причин осаждения магнитною порошка в таких случаях оценивают особенности конструкции объекта в этой зоне, проводят осмотр очищенной поверхности с использованием оптических средств, выполняют повторный магнитопорошковый контроль либо контроль другим методом.